homeyra
22nd July 2012, 07:16 PM
جديدترين طراحي ليزر تك‌نانوسيم عرضه شد
با وجود متقاوت بودن شكل و اندازه ليزرها، يکي از جديدترين طراحي‌هاي ليزر، توجه زيادي را به خود جلب کرده است
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، در اين طراحي جديد، ليزر، تنها از يک نانوسيم ساخته شده است. اين ليزر تک‌نانوسيمي به‌دليل اندازه کوچک و سادگي مي‌تواند به‌عنوان منبع نوري پيوسته و نانومقياس در کاربردهايي همچون ارتباطات اُپتيکي، حسگري و پردازش سيگنال مورد استفاده قرار بگيرد.
گروهي از محققان دانشگاه Zhejiang در Hangzhou چين و دانشگاه Peking در پکن نتايج تحقيقات جديد خود در زمينه ليزر تک‌نانوسيمي را در شماره اخير مجله Nano Letters منتشر کرده‌اند. با وجودي که اين اولين ليزر تک نانوسيمي نيست، اما مزايايي نسبت به ليزرهاي تک‌نانوسيمي ديگر دارد، زيرا به شکل تک‌حالته و کنترل‌پذير کار مي‌کند.
ليمينگ تونگ، يکي از اعضاي اين گروه پژوهشي مي‌گويد: «بيشتر ليزرهاي تک‌نانوسيمي که تاکنون ساخته شده‌اند، به‌صورت چندحالته کار مي‌کنند. اما ليزري که ما ساخته‌ايم، تک‌حالته است که براي کاربردهاي عملي مطلوب است.
طول موج اين ليزر حدود 738 نانومتر است (حد بالايي طيف مرئي). همچنين قطر نانوسيم مورد استفاده در ساخت اين ليزر 200 نانومتر و طول آن بين 50 تا 75 ميکرومتر است. اين محققان نانوسيم‌ها را با استفاده از روبشگرهاي اليافي به اشکال مختلفي خم کرده و کارکرد آنها را زير ميکروسکوپ مطالعه كردند. به‌عنوان مثال اين نانوسيم را به شکلي خم کردند که داراي دو حلقه در دو انتهاي خود باشند.
براي اين که اين ساختار به‌عنوان يک ليزر تک‌حالته کار کند، نانوسيم حلقه‌دار را با استفاده از يک ليزر پالسي تحريک کردند. تابش ليزر از اين نانوساختارها به شکل دو نقطه نوراني در دو انتهاي نانوسيم قابل مشاهده است.
اين محققان دريافتند که حلقه‌هاي دو طرف اين نانوسيم به‌عنوان آينه‌هاي حلقوي عمل مي‌کنند. بدين‌ترتيب نه تنها امکان انتخاب حالت ليزر از طريق کوپل شدن اين حفره‌ها ايجاد مي‌شود، بلکه اين امر انعکاس‌پذيري نانوسيم را افزايش داده و حد آستانه توليد ليزر را کاهش مي‌دهد. انعکاس‌پذيري بالا به‌همراه حد آستانه پايين يک حفره ليزري با کيفيت بالا در نانوسيم ايجاد مي‌کند.
به‌علاوه، با تغيير اندازه حلقه‌ها مي‌توان طول موج ليزر توليد شده را تنظيم کرد. محققان با استفاده از روبشگرهاي اليافي مي‌توانند به‌راحتي اندازه حلقه‌ها را تغيير دهند. آنها دريافتند که کاهش اندازه يکي از حلقه‌ها طول موج ليزر نشر شده را به‌دليل کاهش مسير اُپتيکي حفره ليزري تغيير مي‌دهد.
اين محققان اميدوارند اين ليزر جديد بتواند فرصت‌هاي جديدي در زمينه استفاده عملي از ليزرهاي تک‌نانوسيمي ايجاد کند.
با وجود متقاوت بودن شكل و اندازه ليزرها، يکي از جديدترين طراحي‌هاي ليزر، توجه زيادي را به خود جلب کرده است
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، در اين طراحي جديد، ليزر، تنها از يک نانوسيم ساخته شده است. اين ليزر تک‌نانوسيمي به‌دليل اندازه کوچک و سادگي مي‌تواند به‌عنوان منبع نوري پيوسته و نانومقياس در کاربردهايي همچون ارتباطات اُپتيکي، حسگري و پردازش سيگنال مورد استفاده قرار بگيرد.
گروهي از محققان دانشگاه Zhejiang در Hangzhou چين و دانشگاه Peking در پکن نتايج تحقيقات جديد خود در زمينه ليزر تک‌نانوسيمي را در شماره اخير مجله Nano Letters منتشر کرده‌اند. با وجودي که اين اولين ليزر تک نانوسيمي نيست، اما مزايايي نسبت به ليزرهاي تک‌نانوسيمي ديگر دارد، زيرا به شکل تک‌حالته و کنترل‌پذير کار مي‌کند.
ليمينگ تونگ، يکي از اعضاي اين گروه پژوهشي مي‌گويد: «بيشتر ليزرهاي تک‌نانوسيمي که تاکنون ساخته شده‌اند، به‌صورت چندحالته کار مي‌کنند. اما ليزري که ما ساخته‌ايم، تک‌حالته است که براي کاربردهاي عملي مطلوب است.
طول موج اين ليزر حدود 738 نانومتر است (حد بالايي طيف مرئي). همچنين قطر نانوسيم مورد استفاده در ساخت اين ليزر 200 نانومتر و طول آن بين 50 تا 75 ميکرومتر است. اين محققان نانوسيم‌ها را با استفاده از روبشگرهاي اليافي به اشکال مختلفي خم کرده و کارکرد آنها را زير ميکروسکوپ مطالعه كردند. به‌عنوان مثال اين نانوسيم را به شکلي خم کردند که داراي دو حلقه در دو انتهاي خود باشند.
براي اين که اين ساختار به‌عنوان يک ليزر تک‌حالته کار کند، نانوسيم حلقه‌دار را با استفاده از يک ليزر پالسي تحريک کردند. تابش ليزر از اين نانوساختارها به شکل دو نقطه نوراني در دو انتهاي نانوسيم قابل مشاهده است.
اين محققان دريافتند که حلقه‌هاي دو طرف اين نانوسيم به‌عنوان آينه‌هاي حلقوي عمل مي‌کنند. بدين‌ترتيب نه تنها امکان انتخاب حالت ليزر از طريق کوپل شدن اين حفره‌ها ايجاد مي‌شود، بلکه اين امر انعکاس‌پذيري نانوسيم را افزايش داده و حد آستانه توليد ليزر را کاهش مي‌دهد. انعکاس‌پذيري بالا به‌همراه حد آستانه پايين يک حفره ليزري با کيفيت بالا در نانوسيم ايجاد مي‌کند.
به‌علاوه، با تغيير اندازه حلقه‌ها مي‌توان طول موج ليزر توليد شده را تنظيم کرد. محققان با استفاده از روبشگرهاي اليافي مي‌توانند به‌راحتي اندازه حلقه‌ها را تغيير دهند. آنها دريافتند که کاهش اندازه يکي از حلقه‌ها طول موج ليزر نشر شده را به‌دليل کاهش مسير اُپتيکي حفره ليزري تغيير مي‌دهد.
اين محققان اميدوارند اين ليزر جديد بتواند فرصت‌هاي جديدي در زمينه استفاده عملي از ليزرهاي تک‌نانوسيمي ايجاد کند.